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Universidad Nacional Mayor de San Marcos (Fundada en 1551) FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE CIENCIAS BIOLÓGICAS SYLLABUS I. SEMESTRE ACADÉMICO : DATOS GENERALES 1.1 NOMBRE DE LA ASIGNATURA : FISIOLOGIA VEGETAL 1.2 CÓDIGO DE LA ASIGNATURA : B01058 1.3 1.4 1.5 1.6 : 03 créditos : 17 semanas : 5to. Año NÚMERO DE CRÉDITOS DURACIÓN DEL SEMESTRE AÑO DE ESTUDIOS NÚMERO DE HORAS 1.6.1 TEÓRICAS 1.6.2 PRÁCTICAS 1.7 PRE-REQUISITO 1.8 PROFESOR RESPONSABLE PROFESORES COLABORADOR 1.9 HORARIO DEL CURSO 1.9.1 TEORÍA 1.9.2. PRÁCTICA II. 2014 - I : 2 horas semanales : 2 horas semanales : Biología Vegetal y Fisiología General : Blgo. Mg. Mery L. Suni Ninataype : Blgo. Mg. Enoc Jara Peña Blgo. M.Sc.Ph.D. Mónica Arakaki : Viernes: 08 a 10h (Aula 406) : Jueves 16 a 18h (Aula 201) y Viernes: 10 a 12h (Laboratorio 202) SUMILLA: Estudia los procesos que regulan el crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas: nutrición mineral, relaciones hídricas, fotosíntesis, metabolismo bioenergético, regulación hormonal de la floración, senescencia y germinación y sus interacciones con el medio ambiente. Relaciona los distintos procesos fisiológicos que ocurren en los vegetales para obtener una visión global del funcionamiento de la planta bajo condiciones naturales y de cultivo. III. OBJETIVOS: 3.1 GENERAL Estudiar los componentes de los vegetales y sus interacciones, en relación a factores endógenos (propios de la planta) y exógenos (medio ambiente: abióticos y bióticos) en las diferentes etapas del desarrollo vegetal. 3.2 ESPECÍFICOS 3.2.1 Estimular en el estudiante el pensamiento crítico y creativo 3.2.2 Desarrollar su capacidad de investigación ante problemas fisiológicos. 3.2.3 Contribuir a la formación de futuros generadores del conocimiento e impulsores de la investigación. IV. EVALUACION: La evaluación del conocimiento, comprensión y su aplicación propenderá a ser permanente. V. MÉTODO: Teoría 50% + Práctica 50% De la Teoría: Comprende 02 exámenes escritos (30% de la nota del curso), exámenes orales (exposición de temas propuestos 10%) y desarrollo y exposición del trabajo monográfico (10%). De la Práctica: Comprende 02 exámenes escritos (20% de la nota del curso) y la asistencia, ejecución del experimento (15% de la nota del curso), la sustentación de los resultados y la presentación de los informes (15% de la nota del curso). VI. PROGRAMACIÓN DE LA TEORIA: INTRODUCCIÓN. Semana 1. SECCION I NUTRICIÓN 21 de marzo CAPÍTULO 1. NUTRICIÓN VEGETAL Fijación biológica del nitrógeno. Medición de la fijación de nitrógeno. Reducción asimiladora de los nitratos. Transporte. Almacenamiento. CAPÍTULO 2. ABSORCIÓN Semana 2. La raíz como órgano de absorción. Transporte vía apoplasto y simplasto. Fuerzas que 28 de marzo actúan sobre los iones. Características de la absorción de solutos. Absorción foliar y mecanismos de absorción. Métodos de evaluación. Fertilización foliar. Exposición Lectura 1. PGPRs, Absorción de hierro y fósforo CAPÍTULO 3. RELACIONES HÍDRICAS Semana 3. 04 de Las células oclusivas. Flujos iónicos en las células oclusivas. Factores externos e internos abril que afectan a la apertura estomática. Naturaleza de la transpiración. Funciones de la transpiración. Exposición Lectura 2. Déficit hídrico y crecimiento vegetal CAPÍTULO 3. Uso del agua (cont.) Semana 4. 11 de Uso eficiente del agua. Tolerancia a la sequía. Deficiencia de agua y reproducción. abril Antitranspirantes. Métodos de medición. Exposición Lectura 3. Especies vegetales eficientes en el uso de agua SECCION II METABOLISMO Semana 5. 18 de CAPÍTULO 4. FOTOSÍNTESIS abril Factores externos: influencia de la radiación, del anhídrido carbónico, del oxígeno, de la temperatura y del agua. Factores internos. Punto de Compensación de la luz y del CO2. Translocación de sucrosa. Medición de la fotosíntesis. Fotorrespiración. Plantas C4. Anatomía de Kranz. Ciclo de Hatch y Slack. Significado fisiológico. Plantas CAM. Exposición Lectura 4. Especies vegetales de sotobosque. Especies eficientes en la fijación del CO2 CAPÍTULO 5. TRANSPORTE Semana 6. 25 de El floema como conductor de los solutos. Naturaleza de las sustancias transportadas. abril Características del transporte. Carga y descarga del floema. Mecanismos de transporte. Exposición Lectura 5. Importancia de los órganos asimiladores en la productividad vegetal CAPÍTULO 6. RESPIRACIÓN Semana 7. 02 de Respiración. Factores que afectan a la respiración. mayo Exposición Lectura 6. Tasa respiratoria y medio ambiente Semana 8. 09 de EVALUACION ESCRITA TEÓRIA (Capítulos 1 – 4) mayo SECCION III DESARROLLO Semana 9. 16 de CAPÍTULO 7. CRECIMIENTO Y DESARROLLO mayo Desarrollo vegetal: crecimiento y diferenciación. Formas de expresar el crecimiento. Distribución del crecimiento. RGR, NAR, LAI. Exposición Lectura 7. Ejemplo de desarrollo floral CAPÍTULO 8. REGULADORES DEL CRECIMIENTO Semana 10. 23 de Fitohormonas. Influencia de los factores ambientales sobre las fitohormonas. Factores mayo Endógenos. Regulación de procesos. Aplicación en biotecnología. Exposición Lectura 8. Uso comercial de los reguladores de crecimiento CAPÍTULO 9. CONTROL POR EL AMBIENTE Semana 11. 30 Tipos de fotorreceptores. Fitocromo. Modo de acción del fitocromo. Respuestas de mayo mediadas por fitocromo. Fotoperiodismo. Tipos de respuestas. Clasificación fotoperiódica de las plantas. Vernalización. Tipos de plantas que requieren. Percepción del estimulo. Letargo. Tipos. Papel de las fitohormonas. Salida del letargo. Exposición Lectura 9. Importancia del fitocromo. Tropismos CAPÍTULO 10. REGULACIÓN DE LA FLORACIÓN (M. Arakaki) Semana 12. 06 Regulación genética del desarrollo floral y fecundación. de junio Exposición Lectura 10. Prácticas comerciales de inducción de floración CAPÍTULO 11. GERMINACIÓN Semana 13. 13 Concepto de germinación. Estructura de la semilla. Viabilidad y longevidad. Semillas de junio recalcitrantes y semillas ortodoxas. Factores que condicionan la viabilidad. Aspectos bioquímicos de la germinación. Imbibición. Respiración. Movilización de reservas. Exposición Lectura 11. Bancos de germoplasma. Criopreservación CAPÍTULO 12. FISIOLOGÍA DEL ESTRÉS Semana 14. 20 de Estrés Biótico. Estrés Abiótico: Sequía, Altas temperaturas, Bajas temperaturas, junio Salinidad Exposición Lectura 12. Desertificación y resiliencia Semana 15. 27 de Visita al INIA junio Semana 16. de julio 04 Semana 17. de julio 11 EVALUACION ESCRITA TEORIA (Capítulos 5-10) EXAMEN SUSTITUTORIO. ENTREGA DE ACTAS DE LA PRÁCTICA: Semana 1. 20 de marzo Introducción. Pautas para el desarrollo de las prácticas Semana 2. 27 de marzo Práctica 1. Absorción de microelementos. Instalación. Semana 3. 03 de abril Práctica 1. Absorción de microelementos. Evaluación Semana 4. 10 de abril Práctica 2. Potencial hídrico foliar Semana 5. 24 de abril Práctica 3. Densidad de estomas y estado hídrico foliar Semana 6. 01 de mayo Práctica 4. Medición de la tasa de fotosíntesis (Uso del IRGA) Evaluación en campo. Semana 7. 08 de mayo Práctica 5. Contenido de clorofila en la hoja Semana 8. 15 de mayo Sustentación de los resultados y Primer examen escrito de la práctica. (prácticas 1 – 5) Semana 9. 22 de mayo Práctica 6. Evaluación de la maduración de los órganos reproductivos. Semana 10. 29 de mayo Práctica 7. Interacción de ABA y AG3 en la germinación de semillas. Instalación Semana 11. 05 de junio Práctica 8. Introducción de piña a cultivo in vitro. Instalación Semana 12. 12 de junio Práctica 9. Inducción de raíces Semana 13. 19 de junio Práctica 10. Calidad de la luz y la regulación de la germinación. Instalación Semana 14. 26 de junio Práctica 10. Calidad de la luz y la regulación de la germinación. Evaluación Semana 15. 03 de junio Práctica 8. Introducción de piña a cultivo in vitro. Evaluación Semana 16. 10 de julio Sustentación de los resultados y Segundo examen escrito de la práctica. (prácticas 6 –10) VII. BIBLIOGRAFÍA General ARIAS V C J. 2000. Manual de Manejo Post cosecha de frutas tropicales. FAO.136pp. AZCON-BIETO J y M TALON. 2008. Fundamentos de Fisiología Vegetal. MacGraw Hill Interamericana. España. 522pp. BARCELO C J; G. NICOLAS R; B SABATER G y R SANCHEZ T. 1987. Fisiología Vegetal. Cuarta Edición. Ediciones Pirámide. España 823 pp. BIDWELL R C S. 1983. Fisiología Vegetal AG.T. Editor DEVLIN, R. M. 1980. Fisiología Vegetal Ediciones Omega. España 517 pp. GIL M F. 1995. Elementos de Fisiología Vegetal. Ediciones Mundo – Prensa HESS D. 1980. Fisiología Vegetal. Fundamentos moleculares y bioquímicos fisiológicos del metabolismo y del desarrollo. Editorial Omega. España. 388pp. JENSEN, W y F SALISBURY. 1988. Botánica. 2da Edición Mc GrawHill. México. LOPEZ G F. 1998. Botánica. Anatomía, Morfofisiología y Diversidad. Universidad Autónoma de Chapingo. México. 281p. LIRA S R H. 2000. Fisiología Vegetal. Editorial Trillas S.A. de C.V, México, 237pp. RIDGE I. 1991. Plant Physiology. Hodder & Stoughton. Great Britain. ROJAS G M. 1993. Fisiología Vegetal Aplicada. 4ta. edición. Ed. Interamericana-McGraw Hill. México. 275 pp. SALISBURY F y C ROSS. 2000. Fisiología de las plantas. Tomo Bioquímica Vegetal. Tomo Desarrollo de las Plantas y Fisiología Ambiental. Editorial Paraninfo. TAIZ L y ZEIGER E. 2010. Plant Physiology. The Benjamin/Cummings Publishing Company, Inc. USA. 565 pp. http://5e.plantphys.net/ Libros Electrónicos (disponible en texto completo). Acceder en el enlace: http://sisbib.unmsm.edu.pe/pub_electron/E_libros/elsevier.htm A.R. HEMSLEY AND I. POOLE. 2004. The Evolution of Plant Physiology From whole plants to ecosystems. Copyright © 2004 Elsevier Ltd. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-339552-8 W.C. DICKISON. 2000. Integrative Plant Anatomy. Copyright © Elsevier Inc. All rights reserved .ISBN: 978-0-12-215170-5 T.T. KOZLOWSKI AND S.G. PALLARDY. 1997. Physiology of Woody Plants (Second Edition).Elsevier Inc. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-424162-6 H. MARSCHNER.1995. Mineral Nutrition of Higher Plants (Second Edition). Elsevier Ltd. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-473542-2 L.M. SRIVASTAVA. 2002. Plant Growth and Development. Hormones and Environment. Elsevier Inc. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-660570-9 B. THOMAS AND D. VINCE-PRUE.1997. Photoperiodism in Plants (Second Edition). All rights reserved. ISBN: 978-0-12-688490-6 E. G. REEKIE AND F. A. BAZZAZ. 2005. Reproductive Allocation in Plants. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-088386-8 N.M. HOLBROOK AND M.A. ZWIENIECKI. 2005. Vascular Transport in Plants. Elsevier Inc. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-088457-5 R.F. SAGE AND R.K. MONSON. 1999. C4 Plant Biology. Elsevier Inc. All rights reserved. ISBN: 978-0-12-614440-6 NORMAS PARA EL DESARROLLO DE LAS PRÁCTICAS: 1. Los estudiantes del Grupo de Práctica se organizarán en grupos de trabajo para el desarrollo de los experimentos. 2. El estudiante será evaluado oralmente en su conocimiento de la práctica a desarrollar, particularmente al inicio de la misma. Podrá plantear sus dudas sobre el tema al profesor. 3. El estudiante contará con una guía de práctica. Con las indicaciones del profesor (a) preparará una ficha en la que registrará los datos de la evaluación del experimento 4. 5. 6. 7. desarrollado. Con los datos obtenidos hará el análisis estadístico de los mismos y preparará tablas y gráficos. Estos junto con la ficha formará parte del informe grupal que deberá entregar a la semana siguiente del término de cada práctica (ver Syllabus). La nota del informe se aplicará a todo el grupo Cada miembro del grupo de trabajo deberá entregar dos discusiones de las prácticas (a elección) de las que se desarrollarán en el semestre. La primera discusión corresponderá a una práctica concluida antes del primer examen y la segunda discusión corresponderá a las restantes. Los resultados deberán ser expuestos durante la semana de evaluación. En la exposición participarán todos los miembros de cada grupo de trabajo en una secuencia determinada por sorteo. Asimismo todos los miembros defenderán ante el auditorio la sustentación presentada. La asistencia es obligatoria. Los estudiantes que no asistan a la (s) clases en la que se desarrolle una práctica no podrán presentar el informe de dicha práctica. En caso de inasistencias justificadas el profesor determinará su calificación (informe teórico de la práctica) Los estudiantes deberán llevar los materiales solicitados, esta participación será calificada. NORMAS PARA EL DESARROLLO DE LOS SEMINARIOS: 1. El profesor alcanzará una relación de los Temas de Seminario a desarrollar. 2. Los estudiantes formarán grupos integrados por 3 o 4 estudiantes. 3. El estudiante podrá proponer un título para el seminario acorde con el contenido del curso 4. Cada grupo de seminario usará un mínimo de 5 artículos (en cualquier idioma) para el desarrollo de su seminario. 5. En la fecha programada para la exposición de los avances, cada grupo presentará los artículos y la estructura del seminario a desarrollar. 6. En la fecha programada para la exposición del seminario, el expositor elegido por sorteo contará con 20 minutos para realizar la exposición y 15 minutos para las preguntas. 7. La calificación que obtenga el expositor se aplicará para todo el grupo, salvo intervención de otro miembro del grupo, en cuyo caso se individualiza la calificación. 8. Se evaluará el dominio del tema, material usado para la exposición y absolución de preguntas del auditorio. La participación del auditorio también será calificada. 9. Todas las presentaciones preparadas para las exposiciones del seminario y las Monografías se grabarán en un CD que será entregado al profesor responsable del curso y a los estudiantes que lo soliciten. 10. La Monografía tendrá las siguientes partes, carátula, tabla de contenido, resumen, introducción, antecedentes, objetivos, materiales y métodos (en el caso de los seminarios experimentales), resultados, discusión, conclusiones y referencias bibliográficas TEMAS DE SEMINARIO TEMAS DE NUTRICIÓN Tema 1. Tema 2 Tema 3. Plantas con uso eficiente del agua Nutrición vegetal y producción Fitorremediación TEMAS DE METABOLISMO Tema 4. Tema 5. Evaluación de la tasa de fotosíntesis Adaptaciones morfológicas y fisiológicas a ecosistemas desérticos o altoandinos TEMAS DE DESARROLLO Tema 6. Tama 7. Tema 8. Introducción a Cultivo de tejidos vegetales in vitro Biología floral de una especie Semilla: viabilidad y dormancia